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關于水性環氧樹脂：

環氧樹脂自身為熱塑性的線型結構，受熱后固態變為液態，高粘度變為低粘度，只有與固化劑配合使用才具有實用價值 （純正的單組分水性環氧體系也需加入潛伏型固化劑）。因此水性環氧體系應包含水性環氧樹脂和水性環氧固化劑，同樣，它們分別通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態。

樹脂通過不同的水性化途徑可形成三種水分散形態：①水溶性；②膠束分散型；③乳液。

不管選擇何種形態的水性環氧樹脂和水性環氧固化劑，***終具有實際應用價值的水性環氧體系是一種分散多相結構，由水性環氧樹脂、水性環氧固化劑、水等多相組成，其成膜機理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝結成膜，物理過程），同時與溶劑型環氧的成膜也不*相同，在溶劑型環氧體系中，環氧樹脂和固化劑均以分子形式溶解在有機溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應在分子之間進行，因而固化反應進行得比較*，所形成的固化物也是均相的。

水性環氧樹脂高速高剪切均質機工作原理：
   在目前環氧樹脂水性化的幾種方法中，相反轉法以其有效性而越來越受重視。專家認為，相反轉法。未來將主導環氧樹脂水性化的進程。水性環氧樹脂乳液的制備方法環氧樹脂本身不溶于水，不能直接加水進行乳化，要制備穩定的水性環氧樹脂乳液，必須設法在其分子鏈中引入強親水鏈段或者在體系中加入親水親油組分。根據制備方法的不同，環氧樹脂水性化有以下3種方法：

機械法、化學改性法和相反轉法。據專家介紹，機械法就是將固體環氧樹脂預先磨成微米級的環氧樹脂粉末，在加熱的條件下加入乳化劑水溶液，通過激烈的機械攪拌即可制得水性環氧樹脂乳液，優點是工藝簡單，所需乳化劑用量較少，但乳液中環氧樹脂分散相微粒尺寸較大(約50μm左右)，粒子形狀不規則且尺寸分布較寬，所配得的乳液穩定性差，粒子之間容易相互碰撞而發生凝結現象，并且該乳液的成膜性能也欠佳。而化學改性法是通過對環氧樹脂分子進行改性，改性后的高聚物加水進行乳化時，疏水性高聚物分子鏈就會聚集成微粒，離子基團或極性基團分布在這些微粒的表面，只要滿足一定的動力學條件就可形成穩定的水性環氧樹脂乳液。用化學改性的方法制備的水性環氧樹脂乳液中分散相粒子的尺寸很小(約為幾十到幾百個納米)，但化學改性法的制備步驟不易控制，產品的成本也較高。

相反法一種制備高分子樹脂乳液較為有效的方法，幾乎可將所有的高分子樹脂借助于外乳化劑的作用并通過物理乳化的方法制得相應的乳液。中國環氧樹脂行業協會專家介紹說，相反轉原指多組分體系如油/水/乳化劑中的連續相在一定條件下相互轉化的過程，如在油/水/乳化劑體系中，其連續相由水相向油相或從油相向水相的轉變，在連續相轉變區體系的界面張力很低，因而分散相的尺寸很小。   用相反轉法制備水性環氧樹脂乳液的具體過程是在高速剪切作用下先將外乳化劑和環氧樹脂混合均勻，隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入蒸餾水，隨著加水量地增加整個體系逐步由油包水向水包油轉變，形成均勻穩定的水可稀釋體系。在這過程中水性環氧樹脂乳液的許多性質會發生突變，如體系的粘度、導電性和表面張力等，通過測定體系乳化過程中的電導率和粘度的變化就可判斷相反轉是否*。中國環氧樹脂行業在線專家稱，該乳化過程可在室溫環境下進行，對于固體環氧樹脂，則需要借助于少量有機溶劑或進行加熱來降低環氧樹脂本體的粘度，然后再進行乳化。
 

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水性環氧為多相體系，環氧樹脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯固化過程是在水分蒸發的過程中微粒之間的相互滲透內部擴散交聯反應過程，因此水性環氧的固化程度取決于以下四個因素：

a)相容性：水性環氧樹脂與水性環氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環氧樹脂微粒相互內部擴散，有利于固化反應的進行；

b)粒徑：粒徑較小時，水性環氧樹脂與水性環氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內核從而達到較*的固化程度；

c)親水親油平衡值：水性環氧樹脂與水性環氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達到*的共存 穩定狀態，如果差異較大，親水性較強的組分會逐漸聚集于水相中，從而導致樹脂相和固化劑相分離；

d)分散均勻程度：在多相分離的狀態下，只有通過一定的機械攪拌作用， 才能將樹脂相和固化劑相均勻分布于水相中； （環氧在應用中攪拌混合均勻非常重要）（有些朋友在使用油性環氧過程中認為只要簡單攪拌甚至不攪拌也能成膜，其實這存在很大的誤區，因為所使用的油性環氧是由固體環氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化劑，溶劑揮發后可形成很硬的干膜狀態，但這種干膜是未經固化劑交聯固化的，受熱后變成液態，干膜毫無性能可言） 。

SGN管線式高剪切乳化機（分散機、均質機）與臥式乳化機比較：

轉速和剪切力：

國內乳化機，3000/4700 RPM直聯電機的轉速決定轉子轉速

線速度：V=3.14X0.55X3000/60=9 M/SV=3.14X0.55X4700/60=14M/S

作用力：F=9/0.3X1000-=30000 S-1F=14/0.3X1000=42000 S-1

SGN高剪切乳化機，9000/14000RPM通過皮帶加速

線速度：V= 3.14X0.055X90000/60=26 M/SV=3.14X0.055X14000/60=44 M/S

作用力：F=23/0.2X1000=115000S-1F=40/0.2/X1000=200000S-1

這是乳化和均質的重要因素，相當于后者是前者的4-5倍

設備設計構造：

國內乳化機，臥室直聯結構，運行時間長，容易造成軸的偏心，運轉不正常，需要專業的人員拆開內部結構更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸

SGN高剪切乳化機，立式分體結構，運行時間長，不易造成軸的偏心，容易更換，而且只要更換相應的皮帶，一般的人員可以操作。

密封：

國內乳化機，填料密封或骨架密封，單機械密封或軸封，泄漏故障率高，產品泄漏進入馬達，造成馬達燒毀

SGN高剪切乳化機，雙機械密封，易于清洗，將泄漏降至***低，可24小時不停運轉，特殊德國PDFE軸封，可以運行10000小時，可選擇德國高品質機械密封，在一般的情況下，我們的機械密封可以承受16bar 壓力，根據機械密封的壓力一般要高于密封腔體的壓力2-3bar ,這就決定我們的入口壓力可以達到12-13 bar .

產品效果：

國內乳化機，粒徑細度有限，10微米以下較困難，重復性差，產品粒徑分布不均勻

SGN高剪切乳化機，可實現0.1-1微米的顆粒加工，粒徑分布均勻，納米級分散乳化

傳統的批次乳化機用于研發，效果或許可以達到要求，但是摸索出來的設備參數*不可用，批次的乳化機無法線性放大，所以后期工業化生產就需要重新摸索參數，這樣會導致效率低、風險大。

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GRS2000納米剪切乳化機設備選型表

信息來源：www.sgnmix。。ｃｏｍ